ACS6000中压交直交变频系统在大同煤矿集团公司麻家梁矿主井提升机的应用
交-交变频器在矿井提升机中的应用
方 向 和 电流 方 向 的 关 系 流 同方 向时
变到零
，
呈 正 弦规 律 变化
每相两组
程 必 须 有两种换 流形 式 ： 换 流过 程 和 换 组 (桥 )过 程 相进 行
，
。
上 就是
个 三 相半波 无换 流 可 逆 整流
。
晶 闸管 整 流 器 的 工 作状 态取 决 干 电压
换 流 过 程是 利 用 电 网 换
电路
，
如 图5 所 示
因 为正
、
反组 不能
因此
，
交 (交
一
直
一
交 间接 变 频 器 由整 流 器
、
负载 较 平 稳 的场 合
。
采用高效 率经 济型 的交流调速
直变流器 )
逆 变 器 (直
一
交 交 交 变 频 器 的原 理
一
系 统 来 取 代 原 有 的 直 流 电动 机 调 速 系
变 流 器 ) 及 中 间直 流 环 节 ( 电 抗 器 )
三 部分组 成
。
统
，
是 电机调 速技 术发 展 的 新 动 向
。
整 流 器 中的 晶 闸 管 用 电
，
以单相输出的交
一
交 变频器 为
一
源 的交流 电压 关 断
逆变器 的 晶闸管
例
，
如 图3 所 示
，
它实质上 是
套三 相
。
交 交 变频 器 的类 型 与特点
一
用 负 载 同 步 电动 机 的 定 子 交 流 电 压 关
；
所有
／2 之 间 变 化
则整流的平均输 出电
，
压 是 }11输 入 电 压 波 形 上 截 取 的 片 段 组
交—交变频器在矿井提升机中的应用
交—交变频器在矿井提升机中的应用牛丽梅【期刊名称】《今日电子》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】2页(P58-59)【作者】牛丽梅【作者单位】龙煤集团鸡西分公司【正文语种】中文电力电子器件的制造技术迅速发展为交流调速技术的发展奠定了极为有利的技术条件和物质基础，不但使交流电动机调速系统的调速性能可以同直流电动机相媲美，而且成本和维护费用比直流电动机系统更低，可靠性更高。
目前，先进的工业国家生产直流传动装置己呈下降趋势，而交流变频调速装置的生产大幅度上升。
因此，采用高效率经济型的交流调速系统来取代原有的直流电动机调速系统，是电机调速技术发展的新动向。
变频器是将频率固定（通常为50Hz）的交流电（三相或单相）变换成频率连续可调（多数为0～400Hz）的三相交流电源。
变频器主要分为两大类：即交-交变频器和交-直-交变频器。
两类变频器见图1和图2。
交-交变频器由三组可逆整流器(桥式或零式电路)组成，若三个移相信号是一组频率和幅值可调的三相正弦信号，则变频器输出相应的三相交流电压，实现变频。
交-直-交间接变频器由整流器（交-直变流器）、逆变器（直-交变流器）及中间直流环节（电抗器）三部分组成。
整流器中的晶闸管用电源的交流电压关断，逆变器的晶闸管用负载同步电动机的定子交流电压关断。
变频器输出电流幅值由整流器控制，输出频率由逆变器控制。
二者主要区别为：前者是把频率固定的交流电直接变换成频率连续可调的交流电；后者是把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率可调的交流电。
前者流过电动机的电流近似于三相正弦，附加损耗小，转矩脉动小，当电源频率为50Hz时最大输出频率不超过20Hz，主电路器件较多，由于无中间环节，效率较高；后者定子电流为120°方波，电动机损耗大，转矩脉动，无输出频率限制。
从两者区别可以清楚的看出，电源自然换相的交-交变频调速和负载自然换相的交-直-交变频调速各自的应用范围：交-交变频调速用于大功率（500kW以上或1000kW以上）、低速（600r/min以下）场合；交-直-交变频调速用于大功率、600r/min以上、负载较平稳的场合。
ACS6000变频器在屯留煤矿提升机的使用
护 指示及 故 障查 询 。
１ 设备说 明
屯 留副立 井提 升设备 为 Ａ Ｂ公 司制 造 Ｄ ｎ４ Ｂ ４Ｉ、
绳 落地摩 擦式 提升 机 ， 大 提 升速 度 为 ８ ８ ｍ ｓ最 最 ． ／ ， 大静张力 ８ ６ ｋ 最 大 静 张 力差 为 １ １ｋ 电动 机 ７ Ｎ， ４ Ｎ，
ＩＵ、 Ｌ Ｒ Ｕ、 Ｃ Ｅ Ｕ等 ， 留矿 根 据矿 用提 升 Ｆ Ｖ Ｖ、 Ｂ Ｂ Ｕ、 Ｘ 屯
机 的要求 和现 场实 际环 境选用 了 Ａ Ｕ（ｃｖ ｃｆ Ｒ ａｔｅｒ ｔ — ｉ ｅｉ ｉ
ｅ ｎｔ 、Ｎ ｉｖａ ｒｕ ｉ） Ｃ Ｕ（ ａ ａｉ ｒｕ ｉ 、 ｒ ｉ） Ｉ Ｕ（ｎ ｅ ｅ ｎｔ 、 Ｂ ｃ ｐｃｔ ｎ ） ｕ ｏ ｔ Ｃ Ｕ（ ｏｔ ｌｕ ｉ 、 Ｕ（ ａ ｒｃｏｉｇ ｕ ｉ） ＩＵ Ｏ ｃｎｒ ｎｔ ＷＣ ｗ ｔ ｏｌ ｎｔ 、Ｆ ｏ ） ｅ ｎ （ｎ ｕ ｆｔ ｎｔ 、 Ｌ ｖｌ ｇ ｉ ｉ ｒｕ ｉ） Ｅ Ｕ ｉｐ ｔ ｌ ｒｕ ｉ） Ｖ Ｕ（ ｏ ａｅ ｌ ｔ ｎｔ 、 Ｘ ｅ ｉ ｔ ｍｅ
电 机 侧 变流 器
４７ ０ ０ ８０ ６ ０ ～３ ３ ０ ０ ０ ～８
额定有功功－ ｋ Ａ ￣／ Ｖ 额 定 电流 ／ Ａ
输入 ／ 出 电压／ 输 Ｖ
于 Ｃ Ｕ单 元 的信号 控制 ＩＣ Ｏ Ｇ Ｔ的导 通和关 断 。单元 柜 内有 Ｅ ＭＣ（ 电磁 兼容 ） 滤 装置 、 位 电路 和 ＩＴ 过 箝 Ｎ 接 口板 等设 施 。Ｅ ＭＣ过 滤 装 置 安 装 在 电动 机 侧 或 供 电 电网侧 ， 证 无 派 生 电压 进 入 电 动 机 或 电 网。 保 箝 位 电路 限制 电路 中的 电流变 化率 。ＩＴ板 负 责控 Ｎ 制 单元 Ｃ Ｕ与 整流 单 元 或 逆 变单 元 之 间 的 信 号通 Ｏ
矿井提升机中变频调速技术的应用
FORUM 论坛工艺44 /矿业装备 MINING EQUIPMENT矿井提升机中变频调速技术的应用□ 宋 民 大同煤矿集团忻州同舟煤业有限公司随着科技的进步和时代的发展，变频器技术及性能也逐渐成熟完善，并广泛应用的各领域的实际发展中。
尤其是对于我国煤矿企业，煤矿的主要工作流程就是采运为主，如何进一步提升煤矿采煤运煤效率是煤矿工作的关键。
变频技术在矿井设备中的广泛应用，煤矿设备的安全高效是保障正常生产的前提，煤矿安全高效生产是当前煤矿需要迫切解决的问题。
1 矿井提升的相关概况随着我国经济的发展，带来能源经济和技术的长足进步。
尤其是对于我国煤矿企业来讲，煤矿企业更需要进一步提升自身的施工技术和施工设备才能进一步提升自身的经济效益，因此提升矿井中的提升机技术是具有一定现实意义的。
矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。
按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。
缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。
单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。
双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。
缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万t 以下、井深小于400 m 的矿井中。
摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。
提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。
摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。
按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。
后者的优点是可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。
年产120万t 以上、井深小于2 100 m 的竖井大多采用这种提升机。
PLC变频调速系统在矿井提升机中的应用
PLC变频调速系统在矿井提升机中的应用
冯哲豪
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2024(65)4
【摘要】矿井提升机存在耗电量比较大、缺乏安全性保证以及调速范围有限等问题,为此,在分析矿井提升机最新变频调速技术的基础上,分析了山西井下煤矿的研究现状,提出了山西煤矿的改造方向。
根据实际需求提出了矿井提升机的整体升级方案并分别设计其动力系统和软硬件系统。
最终进行参数应用测试和实验,从提升机加速、减速和等速运行过程整体分析其稳定性的改善方法,以提高提升机的工作安全系数和作业效率。
【总页数】3页(P66-68)
【作者】冯哲豪
【作者单位】大同煤矿集团同生千井煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD633
【相关文献】
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变频调速控制技术在矿业提升机中的应用
变频调速控制技术在矿业提升机中的应用□ 罗 丹 大同煤矿集团忻州窑矿机电科 山西大同 0370211 矿业提升机变频调速控制技术的概述矿井提升机主要是在矿井内完成矿石、人员、材料、废料及设备的运输，由于运输物的特殊性以及矿井内环境的恶劣性，所以对提升机的精确度、调速性能、制动方位以及运行的转向有着严格的要求。
传统提升机调速的技术所需要的设备体积较大，并且投入资金和能耗量较大，并且在使用过程中，传统调速技术的运行状态较为不稳定，容易引起调控设备故障，严重影响提升机的使用寿命。
变频调控技术采用了智能化和数字化的系统，利用电动机输入频率来改善电机的转动速度，从而提高提升机的调节精度和调速的范围。
变频调控技术优化了提升机的性能，减少了能耗，实现了低碳生产的方式，同时变频调速技术也可以增强矿井生产的安全性，减少矿井运输过程中事故发生的概率。
目前变频调速技术由于其电路简单、操作灵活放便、安全性能高、经济效益好等特点，在矿井生产中已经被广泛的应用。
2 矿井提升机变频调速控制技术的原理2.1 变频调速设计基本原理依据元提升机的转速计算公式对变频调速的同步转速n1、定子电源频率∫1、磁极对数p等提升机是矿业企业生产过程中必不可少的设备，但是随着经济的发展和科技的进步，传统提升机调速技术的弊端不断暴露，变频调速控制技术已经被矿业企业广泛的应用，变频调速技术不仅可以提升矿井的生产效率，也提高了提升机的使用寿命。
本文介绍了矿业提升机变频调速控制技术的概述和相关原理，也分析了变频调速控制技术在应用的要点，对变频调速控制系统在提升机中的应用情况进行了详细的阐述。
进行分析计算，其公式为n1=60∫1p，由于异步转速n与同步转速n1存在等量关系等式，因此：n=n1(1－s)=60∫1(1－s)/p。
通过公式运用对比分析的方法，分析异步电机转速的实施效果，来确定最有效率的异步电机速率。
变频调控的相关标准是通过三相交流电机中的频率、电子、电机转速的模式的变更所确定，从而不断的提升电源频率对电机转速操作的影响，确定提升机综合调速控制模式的最佳标准。
变频器在煤矿提升机控制中的应用分析
变频器在煤矿提升机控制中的应用分析变频器是一种广泛应用于煤矿提升机控制系统中的设备，其应用在提升机的运行中起着重要的作用。
本文将分析变频器在煤矿提升机控制中的应用。
1. 变频器的基本原理及作用变频器是一种电子设备，用于控制交流电机的转速。
它通过改变电源频率来改变电机的转速，从而实现对提升机的运行速度的控制。
变频器可以实现提升机的平稳启动和停止，调整运行速度，提高运行效率，降低能耗，减少设备损坏等。
2. 变频器在提升机启动中的应用在煤矿提升机的启动过程中，传统的直接启动方式会带来较大的起动电流冲击，容易对电网和设备造成影响，同时也会对提升机的机械部件造成较大的损伤。
而采用变频器控制的启动方式，可以通过调整变频器的输出频率和电压实现平稳启动，避免冲击，保护电网和设备，延长设备使用寿命。
3. 变频器在提升机调速中的应用煤矿提升机的运行速度需要根据实际情况进行调整，传统的调速方式通常依靠机械传动或者调整电源电压来实现，但这些方式不够灵活，调速范围较小。
而采用变频器控制的调速方式，可以通过改变变频器的输出频率来实现提升机的精确调速，实现提升机在不同工况下的精确运行。
4. 变频器在提升机制动中的应用提升机在减速和停止的过程中需要进行制动，传统的制动方式通常是采用机械制动或者电阻制动，但这些方式存在能耗高、制动效果不佳等问题。
而采用变频器控制的制动方式，可以实现电机的反馈制动，将电机的动能转换为电能，节约能源的同时也提高了制动效果。
5. 变频器在提升机故障诊断中的应用煤矿提升机设备的故障会对生产效率产生影响，因此及时准确地进行故障诊断和排除是非常重要的。
采用变频器控制的提升机系统可以通过监测和分析变频器的运行状态、电流、温度等参数，实现对故障的快速诊断和预警，提高故障排除的效率，缩短停机时间，保证生产的连续进行。
综上所述，变频器在煤矿提升机控制中具有很大的应用潜力。
通过使用变频器控制系统，可以实现提升机的平稳启动和停止、精确调速、高效制动以及故障诊断等功能，提高设备的运行效率，降低能耗，延长设备寿命，同时也提高了煤矿提升机系统的安全性和可靠性。
变频调速技术在矿井提升机中的应用
74 /矿业装备 MINING EQUIPMENT变频调速技术在矿井提升机中的应用□ 乔志军 阳煤集团有限责任公司三矿矿业生产中，提升机作为提升系统的主要设备，是主要的耗能部分，其设备的运行稳定直接能影响生产效率。
随着矿山生产自动化程度的不断提高，对矿井提升机的速动控制和启动制动要求也随之提高。
为了解决这个问题，针对传统提升机电气控制系统存在的不足之处，结合矿山特殊工作环境对提升系统的要求，利用PLC 对提升系统进行升级改造，通过调节电机的输出功率对速度进行稳定控制，提高了在提升系统运行的的稳定性。
传统提升机电气控制系统的局限传统的提升机电气控制系统由电源供电回路、保护回路、信号回路、制动停车回路、自动与手动回路、自锁及闭锁回路组成。
国内一部分矿用提升机的电气控制系统的蓝本来自前苏联的产品，自动化程度低。
虽然采用了上世纪80年代比较成熟的继电保护技术，但是在实际生产运行中，仍然存在着能耗大、效率低、故障易发等缺点。
传统的提升机电气控制系统有以下几大问题亟待解决。
能源利用效率低下。
电机转子电路调速采用交流接触器开关串联电阻的方式，由于运行时间长，频繁动作，接触器耗损严重，老化剧烈，振动和噪音大、故障易发，日常维护量大。
转差电阻消耗大量电能，导致严重的能源浪费。
电气制动保护在实际使用时利用较少，提升系统的这项重要功能形同虚设。
电气制动保护采用三相半控桥式整流输出电路，其触发电路由磁放大器、电阻和其他电子元件共同组成。
组成电气制动保护系统的各个元件件之间存在着较大的电气参数差异，因而相容性较差，同时由于接触点较多，导致维修工作复杂，故障不易检查。
由于缺少缓冲机制，实际使用中的提升机承受着较大的冲击载荷，提升系统的速度调节能力较差，易产生较大损耗。
安全隐患突出。
传统的提升机系统保护系统的单一，完全依靠操作司机控制操作闸来控制提升速度，这要求操作司机的精力高度集中。
长时间的高强度用脑，极易导致大脑的疲劳，从而反应速度下降，易发生安全事故。
高压变频器在煤矿主井提升机中的应用研究
高压变频器在煤矿主井提升机中的应用研究摘要：本文重点阐述了高压变频器在煤矿主井提升机中的应用，主要包括变频系统的介绍，变频改造煤矿主井提升机，高压变频器的工作原理，以及应用效果分析。
关键词：高压变频器；煤矿；提升机；应用0 引言煤矿生产的一个重要设施是煤矿提升机，矿井提升机是矿井生产的咽喉，对矿井的生产及安全起着至关重要的作用。
提煤是煤矿提升机的重要功能，在有的时候还要求提升工作者。
煤矿提升机要求十分高的电气传动性，这是由于电气传动性的孬好直接关乎煤矿的生产效率，在有些情况下还会阻碍煤矿的顺利生产，煤矿提升机的电气系统需要是能够准确地定位与制动、动态响应速度快、四象限工作、调速精度高、调速特性硬，稳定性高等。
传统的大多数矿井提升机普遍使用交流绕线式电机转子串电阻调速控制系统，这种调速方式技术落后，且运行效果较差，转子串电阻调速产生大量的能耗；占地面积大，控制电路复杂，接触器、电阻器、绕线电机电刷等容易损坏，启动电流大，运行不平稳，噪声大，严重污染矿井周围的环境。
随着电气传动技术，尤其是变频调速技术的进一步发展，单象限高压变频调速技术已经基本成熟。
最新研制的提升机高压大功率四象限变频调速装置，使得提升机在整个运行过程中实现无极变频调速，扩大了交流提升机应用范围，提高了电控装备水平。
1 变频系统1.1 功率单元变频部分借助当今普遍应用的功率单元串联H桥型多电平，变频功率单元的设计是模块化，有着相同的电气与结构性能，能够进行互换。
它是交—直—交三相整流/单相逆变电路的基本拓扑。
重点涵盖放电板、显示板、IGBT驱动板，主控制板（涵盖通讯电路、故障检测电路、控制电路）。
二极管三相全波整流的整流侧，脉动的直流由电容器滤成可靠的直流电源。
实施正弦PWM调控IGBT 逆变桥，能够输出正弦单相交流。
制动IGBT借助制动电阻释放直流侧太高的能量。
过压抑制器是为了避免刹那改变的电压对功率器件构成损害，有效地保护逆变电路。
基于ACS6000的提升机调速系统应用分析
基于ACS6000的提升机调速系统应用分析贺祥洪【期刊名称】《《电子世界》》【年(卷),期】2019(000)020【总页数】2页(P145-146)【作者】贺祥洪【作者单位】安徽开发矿业有限公司【正文语种】中文本文对一个“双超矿山”提升机调速系统进行选型计算，对比分析了交交变频调速系统和交直交变频调速系统优劣，以ACS6000交直交调速系统为例对其结构、功能、优点进行详细分析，得出了交直交变频调速系统才是未来“双超矿山”首选的结论。
前言：中国浅层矿产资源的逐步枯竭，未来矿井的深度会普遍达到1000米甚至2000米以上。
未来提升机的发展方向是超大型化超深井化。
近年来，我国金属地下矿山逐渐向大规模和深井方向发展，国家安监总局根据我国金属矿山的开采现状和技术装备水平，从安全生产的角度，将年产矿石量超过1000万吨和开采深度超过1200米的金属地下矿山界定为“双超矿山”。
“双超矿山”是未来矿山发展的方向，这给提升机调速系统提出了更高更苛刻的要求，但目前国内没有建成投产的“双超矿山”。
本文以能满足“双超矿山”生产要求的提升机调速系统为研究方向，深入分析各种调速系统原理和优缺点，最终提出最佳解决方案。
1 提升机主电机功率计算本文以一个年产矿石量1000万吨，采深度1200米的金属地下矿山为例，对该双超矿山的提升机调速系统进行设计，为满足矿石提升需要，设计两条主井各担负每年500万吨矿石提升任务。
提升运动学计算表（一）项目计算结果提升高度 H=1200m提升主加、减速度a1= a3=1.0m/s2提升速度 V=17.32m/s提升机速度：V=（0.3-0.5）√H（H＜200米时取下限，H＞600米时取上限）V=0.5√1200=17.32 m/s提升设备选型计算表（二）项目计算内容单位计算结果提升高度 H m 1200提升能力 Q 万t/a 500提升方式双箕斗箕斗有效载重 kg 33.28电机功率 N kW 82051.1 单次提升量计算单次提升量计算：其中：C：提升不均匀系数，箕斗取1.15；Q：年提升量，取5000000吨/年；T1：单程提升时间，取96.33s；θ：装卸载休止时间，取28s；b：矿井年工作日，取306；t：日工作小时数，取19.5。
ACS6000 C 在矿井提升机上的应用
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·61·文章编号：2095－6835（2016）15－0061－02ACS6000 C 在矿井提升机上的应用郑现全，李 亮（淮南矿业集团张集煤矿，安徽 淮南 232000）摘 要：由于西门子公司的SIMADYN-D 传动控制装置已经不再生产，为了提高系统的可靠性、可维护性，改善其控制性能，采用ABB 公司的ACS6000 C 全数字控制系统可以实现电机传动控制。
ACS6000 C 系统是一种可编程和设计的全数字模块化控制系统，它被广泛应用于传动、供电和自动化系统中，能进行高速动态信息处理，调节和控制专门的控制系统，尤其适用于开环和闭环实时控制系统。
关键词：ACS6000 C 全数字控制系统；实时控制系统；矿井提升机；主井电控系统中图分类号：TD63+3 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.15.0611 主井升级改造的必要性淮南矿业集团张集矿（北区）主井提升机采用的是1台4 600 kW 的同步电动机驱动，传动控制系统采用西门子SIMADYN D 装置作为提升机的交交变频传动控制单元。
西门子公司当时提供的SIMADYN D 传动控制装置已经进入了淘汰期，备品、备件采购越来越困难。
近两年，传动系统功率单元器件的特性老化、导电粉尘累积等情况越来越多，对整个系统的长期稳定运行产生了不利的影响。
近几年，产量不断提升，保证系统长期、稳定运行显得尤其重要。
为了适应生产的实际需求，进一步降低设备故障率，提高设备的检修安全性和维护便利性，有必要对现在的传动系统进行相应的升级改造。
主要改造内容是：由金自天正公司提供一套采用ABB 公司ACS6000 C 控制装置的新型交交变频器，与现有系统互为切换，互为备用方式，以满足实际生产需要。
2 主井电控系统升级改造2.1 升级改造方案在保留原传动系统的前提下，利用新的ABB ACS6000C 传动装置可以实现与原西门子SIMADYN-D 系统的切换，它们互为备用方式，从而提高系统的可靠性，减小对生产造成的影响。
ACS6000变频器在煤矿提升系统中的应用
ACS6000变频器在煤矿提升系统中的应用【摘要】ACS6000变频器是ABB公司推出的用于大型驱动系统的中压变频器，采用DTC与脉宽调制PWM技术结合，具有性能优越、效率高、运用广泛、运行稳定等多种优越点。
文章简要介绍ACS6000变频器在煤矿提升设备中的应用及其硬件配置、驱动系统、控制逻辑及使用中注意的问题。
【关键词】ACS6000变频器；驱动；控制ACS6000变频器性能稳定，可以根据用户需要选择模块单元。
主立井提升设备驱动装置采用ACS6000中压变频器，该变频器为全数字交—直—交变频控制，采用DTC、PWM技术，控制主回路中的整流和逆变单元中IGCT产生不同频率的三电平电压。
变频器动态特征好、功率因数高、转矩响应快，安装在COU 门面上的CDP控制面板，具有用户操作功能，便于用户对整个变频器进行动态监测、参数修改、维护指示及故障查询。
1.设备说明主立井提升设备为中信重工制造的D4、4绳落地摩擦式提升机，最大提升速度为13.4m/s，最大静张力800KN，最大静张力差270KN，电机采用上海电机厂制造的交流同步电机，电机功率为4300KW，驱动系统采用的ABB公司ACS6000系列变频器主要技术性能，见表1。
2.ACS6000变频器的配置说明ACS6000变频器是带直流环节的DTC直接转矩控制脉宽调制变频器，可对交流同步电动机速度、转矩进行精确控制的中压驱动变频，不同模块单元有其自身功能，实现对电动机的驱动，也可以根据驱动电机数量，选用不同的模块单元。
根据矿井提升机的要求和现场实际环境选用了ARU、INU、CBU、COU、WCU、IFU、VLU、EXU八个模块各模块功能如下。
2.1 ARU、INU和IFU单元ARU作为变频器的整流单元，将主变压器输入的交流电源整流为直流电源，通过配置的反过充装置抑制直流电引起变压器的过饱和。
INU作为变频器的逆变单元，将直流电源逆变为电动机需要的频率和电压。
交直交变频器在矿山提升系统中的应用
-258-交直交变频器在矿山提升系统中的应用天地科技股份有限公司 刘 辉【摘要】介绍了计算机提升控制、交 -直 -交变频调速异步电机拖动的矸石山绞车电控系统的原理、结构框图及系统的主要技术特征。
本系统以两套PLC为控制核心, 以变频器为调速手段, 完成提升机的控制、保护及信号采集等功能。
经长时间运行证明, 其技术合理、效率高、安全可靠,能完全满足各项工艺要求。
【关健词】矸石山绞车；变频调速；应用1.引言淮南矿业集团张集煤矿采用采区前进式开拓方式, 在矿井投产后的生产过程中, 其巷道开拓量以及与此相关的矸石运输量比传统开拓方式都要大，这就要求矸石运输系统, 特别是矸石山绞车的运行必须高效和可靠。
经深入研究、对比，张集矿矸石山绞车在电控系统在设计选型上，充分利用当今交流电机拖动控制的先进技术，采用交-直-交变频传动装置调速，整个系统具有工作和安全可靠性高、经济合理性的特点, 完全满足了各项工艺要求。
2.提升系统变频拖动设计2.1 提升系统基本技术参数提升机型号：ZJK-2/30E双筒单绳矿用提升机卷筒直径：2m 提升速度：3.4m/s电动机：YR315M-6，160kW，380V 定子电流：298A提升斜长：275m（矸石山双轨道斜长）倾角：20°图1 速度图及力图2.2 拖动系统选型及构成在煤矿矸石山绞车电力拖动中，到目前为止，几乎都采用绕线型异步电动机传动在转子回路内接入金属电阻，用接触器切除电阻的方法实现调速。
这种调速方式从原理上仅适用于起动阶段电动力可控加速和动力制动可控减速调速。
由图1可知，典型的矸石山绞车在减速阶段为电动力可控减速，因此常用的异步电机转子切换电阻调速方式是不适用于矸石山绞车运行工况的。
理论和实用都证明，这种调速方式控制特性差，而且极不安全。
多年来翻矸车过卷，以至于翻矸架头被拉翻的事故屡屡发生，严重地影响生产连续和安全。
它的另一个缺点是运行特性出现阶跃性变化，对机械及电气设备产生冲击，再有其调速是属转子功率消耗型调速方式，能耗很大，电控系统运行的效率低，而且运行维护量大。
ACS6000变频器在煤矿提升机控制系统中的应用
ACS6000变频器在煤矿提升机控制系统中的应用摘要：煤炭作为我国主要能源来源，其安全高效生产对于能源安全至关重要，煤矿提升机作为煤炭开采运输的重要组成部分，担负着矿井上下人员快速安全运输的重要任务。
机械化采煤装置的大规模使用进一步提高了煤矿生产效率和自动化水平，并极大地节省了人力物力，同时随着生产水平的提高，对控制系统的安全性和可靠性要求进一步提高，传统继电控制系统主导的控制系统难以满足生产需求，本文基于ACS6000变频器在煤矿提升机控制系统中的应用展开论述。
关键词：ACS6000变频器；煤矿提升机；控制系统；应用引言我矿提升机电力传动方案采用ABB公司的ACS6000sd交-直-交变频同步电动机直接转矩控制系统。
传动系统采用ABB公司生产的ACS6000sd交-直-交同步电动机变频调整系统，ACS6000sd是基于直接转矩控制（DTC）技术的新一代交-直-交电压型中压变频器；功率范围从3MW到27MW。
采用ACS6000sd的提升机传动系统，具有低谐波、低损耗的优点，无需滤波器来抑制谐波，无需无功补偿装置。
无需熔断器、无需直流断路器，变压器功率减小，动力电缆截面减小，矩控制性能优越，设备占地面积小。
1ABB ACS6000多传动变频器工作原理ABB ACS6000变频器系统主要由4个单元组成：1）辅助控制单元；2）进线单元；3）滤波单元；4）供电单元。
其中辅助单元、滤波单元和进线单元是由断路器和接触器、集电器、电抗器组成，而供电单元是由控制板、功率模块组成。
本文主要讨论当供电单元零件损坏时的维修策略。
ABB ACS6000变频器在工作时主要由供电单元进行直流电的供应，直流电通过直流线母流向各逆变器，在此过程中供电单元和逆变器可以在发电的情况下进行四象限运行，实现逆变器的共享并通过供电单元将电送回电网。
供电单元由四大部分组成，分别是电源板、主电路接口板、门极驱动板、功率模块。
供电单元在运行时需要三块功率板并联使用，并分别匹配到匹配板上，逆变器运行中还需要电容器、电流互感器和风机元件的配合。
变频调速技术在煤矿提升机中的应用
变频调速技术在煤矿提升机中的应用摘要：煤矿安全问题是当下我国最关注的热点问题之一，煤矿的安全关乎着矿工们的人身安全，承载着许多家庭的希望，一旦发生煤矿事故，多少家庭会遭到破裂，因此，必须重视煤矿的安全建设，提升机是煤矿中最基础的设备，是煤矿运输的纽带，提升机的安全运用对煤矿安全有着重要作用。
关键词：变频调速技术；煤矿提升机；应用变频调速技术应用于煤矿提升机控制系统中显示出了操作简单、调速精度高、稳定性好、节能效果佳等诸多优点，通过融入故障在线诊断系统，可快速准确的排查提升机系统出现的故障位置和故障类型，是煤矿提升机电控系统改造的发展方向。
1提升机变频调速优势可控硅直流调速结构简单、调速方便，但低速功率因数较低，运行过程中会产生谐波，谐波的存在一定程度造成供电网络电压波形畸变，对用电设备造成不利影响。
绕线式异步电机转子回路串电阻调速是煤矿提升机最常用的调速方式，通过电阻的投切用继电器进行调速控制，这种调速方式继电器频繁动作，接触头容易氧化，引起继电器工作灵敏度降低。
同时，该方式调速控制精度较差，尤其是提升机减速和爬行时速度控制精度差，引起实际停车位置与设计停车位置相差较大，影响运输。
另外，绕线式异步电机转子回路串电阻调速属于有级调速，调速平滑型差，停顿性明显，安全性差，且电阻较高，运行过程中消耗在电阻上的电功率较大，不利于矿井节能降耗。
变频调速具有控制精度高、工作性能可靠、调速范围广、节能效果好等诸多优点。
其节能主要表现在提升过程中将转速降低，可有效降低能耗，下降过程中可将是能转化为电能进而实现节能。
变频调速属于无级调速，变频器采用磁通矢量控制，控制精度较高，按照变频调速主电路结构分为交－直－交变频调速和交－交变频调速。
由于以上诸多优点，变频调速技术在煤矿提升电控系统中被广泛应用，并有逐渐取代其他调速方式的趋势。
2传统提升机调速控制技术问题分析传统的煤矿提升机主要利用交流调速系统下的转子串电阻进行调速控制。
变频调速技术在煤矿提升机中的应用
就提升类型而言，煤矿提升机分为单绳缠绕式提升机和多绳摩擦提升机两种类型。其中，直径圆柱形滚筒是单绳缠绕式提升机运行的重要组成部分，相对较老的矿井还会使用变直径滚筒提升机施工。根据提升机井筒的倾角不同，多绳摩擦提升机可以分为立井提升机和斜井提升机两大类。二者在具体应用过程中也存在一定的差异，使用箕斗和罐笼作为提升机提升容器的是立井提升机，而斜井提升机则主要使用矿车和箕斗来开展提升运输工作。当井筒的倾角在二十五度以下时，主要通过矿车作为提升容器。用箕斗作为提升容器时，井筒的倾角一般处在二十五度和三十五度范围内。在一些规模相对比较大的矿井中，斜井提升机还会使用胶带运输机作为提升容器开展提升运输工作，对提高运输量，保证运输的安全性等具有重要意义。如图为单绳缠绕式提升机应用箕斗开展工作时的提升示意图，图中的数字1表示提升机，2表示天轮，三是井架，四是箕斗，5是卸载曲轨，6和9是煤仓，7是钢丝绳，8是翻笼，10是给煤机，11是装载设备。
3.2集成数字电路变为数字化电路的线路结构
在连接线路的帮助下，不同元器件按照一定的结构顺序串联起来即形成了变频器。以往主要使用模拟电路分立元器件作为变频器连接线路的主要元器件，其与集成块和数字电路联合在一起，组成了完整的变频器连接线路。随着近年来科学信息技术的不断发展，大规模集成数字电路的数量也在不断增加，由于其相较于传统的数字线路而言具有更大的优势，因而逐渐成为变频器使用的核心线路结构。通过使用该类数字化的线路结构，SPWM波形形成和整流器等元器件有效集合在一起，变频器所占的空间明显减少，线路结构整体的可靠性也实现了有效地提高。
1.煤矿提升机分类方法
1.1实际用途分类
就实际用途而言，煤矿提升机主要可以分为主井提升机和副井提升机两类。一般来说，煤矿生产过程中生产出来的煤炭资源主要通过主井提升机将其提到地面。就主井提升机在运行过程中使用的提升设备而言，以三十万吨为界限，年产煤量在三十而年产煤量在三十万吨以上的矿井则将箕斗作为主井提升机使用的主要设备。副井提升机使用的提升容器和年产煤量小于三十吨的主井提升机相同，都是串车和罐笼。工作人员和工作设备以及开采过程中产生的废物等主要通过副井提升机提升出来，主井提升机和副井提升机相互配合，可以促进其发挥最大效用。
交直交高压变频器在煤矿主通风机中的应用
交直交高压变频器在煤矿主通风机中的应用作者：周向东赵磊张焕新胡永新来源：《硅谷》2012年第21期摘要：煤矿风井主通风机通过采用交直交高压变频器，实现通风机运行的变频调速，取得显著的节能效果，降低通风机的机械强度和电气冲击，延长使用寿命，提高负载功率因素，杜绝工作人员的误操作现象，提高通风机的安全运行系数和运行周期。
阐述变频器调速的原理，介绍交直交高压变频器的系统结构和工作原理。
关键词：煤矿主通风机；交直交高压变频器；节能0引言煤矿主通风机用于向井下提供新鲜风流、排除污浊空气和有害气体，是煤矿安全生产的主要用电设备之一，平均电耗约占煤矿电耗的15%，其节能运行在煤矿节电中占有重要的地位。
煤矿主通风机在设计选型时，往往以最大开采量时所需的风量为依据，一般都留有余量，无法进行调速运行，只能通过调整风机叶片角度和风道挡板来控制风量和风压。
这种办法虽然简单，但很不经济，运行中通风阻力增大造成电能的大量浪费，且通风能力余量越大浪费越大。
全国各大中小型煤矿企业中，普遍存在主通风机运行效率低，浪费严重的问题。
在风机的实际使用中，运行效率只有少数达到70%，通常为50%，少数仅为30%左右。
利用变频调速技术实现通风机的风量调节将是最理想、最有效、最节能的调节方法。
1通风机及变频器技术参数我矿主通风机采用南阳防爆集团有限公司的FBCDZNo.25/2×250型轴流式通风机，电机额定功率：2×250kW。
变频器采用HIVERT-Y06/077交直交高压变频器，额定输入电压：6kV，额定输出电压：6kV，额定输出容量：800kVA，输出频率范围：-50Hz～50Hz，频率步进：0.01Hz，调制技术：空间矢量控制的正弦波PWM技术，冷却方式：强迫风冷。
2变频器原理概述交直交高压变频器由移向隔离变压器、功率单元和控制系统组成。
2.1移相隔离变压器移相隔离变压器为干式变壓器，采用强迫风冷；原边为Y接法，与进线高压直接相连；副边绕组为延边三角形接法，副边绕组间有一定的相位差。
关于ABB中压传动装置ACS6000变频器及其应用的分析
关于ABB中压传动装置ACS6000变频器及其应用的分析发表时间：2018-05-14T16:44:02.023Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：贺信[导读] 摘要：为保证轧钢系统中的大功率设备能高性能、高效率地生产，新增粗轧机组R1采用ABB公司推出的在功率、可靠性、开关速度、开关效率、成本等方面都有优异表现的ACS6000变频器，本文简要介绍了ACS6000变频器在粗轧R1轧钢系统中的硬件配置、应用控制及需要注意的一些问题，以期给业内人士起到借鉴意义。
（攀钢集团西昌钢钒有限公司维修中心）摘要：为保证轧钢系统中的大功率设备能高性能、高效率地生产，新增粗轧机组R1采用ABB公司推出的在功率、可靠性、开关速度、开关效率、成本等方面都有优异表现的ACS6000变频器，本文简要介绍了ACS6000变频器在粗轧R1轧钢系统中的硬件配置、应用控制及需要注意的一些问题，以期给业内人士起到借鉴意义。
关键词：ACS6000变频器；ABB；应用；前言：ACS6000是ABB公司出品的大功率同步电动机所使用的中压传动无级调速系统（简称中压传动系统），是继矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变频调速系统关键技术。
它允许用在同一个直流母线上带多个整流单元和逆变单元，从而来实现拖动多个机械设备的功能。
它所使用的功率元件是IGCT（Integated Gate Commutated Thyristor），是一种大功率，高电压的功率元件。
我公司采用的ACS6000中压传动系统是作为拖动穿孔机的两台4000KW同步电机变频调速装置，其进线电压是50Hz交流3160V，中间的直流电压为4850V，输出电压为32.33~40Hz交流3150V。
1、ACS6000变频器的硬件配置ACS6000变频器具有稳定的性能和灵活的模块单元选择功能，已广泛应用于矿山、船舶、冶金、化工等行业，均有良好的使用效果。
该变频器采用DTC和PWM技术，控制主回路中的整流单元和逆变单元中IGCT产生不同频率的三电平电压，为全数字交直交变频控制，该变频器的特点是：动态特性好、调速精度高、转矩响应快、保护功能完善、功率因数高，而且具有强大的用户界面功能，便于用户对整个变频器进行动态监测、参数修改、维护指示及故障查询。
高效大功率提升机在麻家梁矿主井的应用和研究
高效大功率提升机在麻家梁矿主井的应用和研究一、概况麻家梁矿井是由大同煤矿集团公司和浙江省能源集团公司共同投资建设的特大型现代化矿井，是同煤集团建设的七个千万吨矿井之一,麻家梁矿井设计生产能力为12Mt/a。
主立井井深602.8m，井筒净直径φ9m，，到目前为止是亚洲最大井筒直径之一，是一座国内一流、世界先进的特大型现代化矿井。
同煤浙能麻家梁煤业有限责任公司，同瑞典ABB公司、徐州安全设备有限公司、唐山东润自动化工程技术有限公司等企业进行合作，开发出目前国内提升能力最大、安全性最强、自动化水平最高的单次提升超过百吨的亚洲一流的主井提升系统。
二、新型大功率高效自动提升系统（一）主井提升系统主井提升设备选用了瑞典ABB公司生产的2台JKMD-5.7m×4(Ⅰ)落地式多绳摩擦提升机，直径φ5.7m是目前国内最大的提升机，钢丝绳选用了英国布顿公司生产的直径为φ59mm的钢丝绳，其中箕斗载重45t，提升速度13.73m/s,电控系统选用了交直交直接转矩控制技术，提升电机为AMZ 2500QN16 PNB，额定功率为7000kw，额定输出转矩1453 kNm；井架高度为80m，装载高度为35m，卸载高度为25m，井下配备定量箕斗装载系统，地面配备液压缸小车自动卸载系统，实现了矿井提升的全面自动化。
整个提升机提升高度为598m，一次提升时间为111秒，开创了国内高产、高效大功率全自动矿井提升系统的先例。
1、结构紧凑、安装方便的提升机滚筒，滚筒直径为φ5.7m的剖分式滚筒，轮辐板加工成半球形，安装运输方便、力学性能好，重量达55.6t,双摩擦轮外缘直径达φ6.8m。
2、高可靠性的提升天轮天轮选用直径为φ5.7m的剖分式双轮辐天轮，相对于整体式，有利于运输和安装、维修，用S235 JRG2号型钢制成，配备有特殊的青铜轴瓦的4绳轮天轮，其中1个固定天轮，3个游动天轮。
3个游动天轮的轴轮采用磷青铜制造。
每个天轮在轮缘上分别设有注油管与注油口，便于注油。
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ACS6000中压交直交变频系统在大同煤矿集团公司麻家梁矿主井提
升机的应用
摘要:ACS6000中压交直交变频系统具有功率大、运行元件少、结构简单、可靠性高、响应速度快、功率因数为1、谐波小噪声低、对电网冲击小、能耗低等特点,且其控制、保护、操作、维护功能齐全,动态、静态控制性能优越,故障自诊断系统完善,查找故障简单方便,多重保护系统保证提升机系统安全可靠运行。
关键词:提升机中压交直交变频系统安全可靠
随着同煤集团千万吨矿井的建设,许多大功率、高效能的先进设备也不断地被引进,使我们的生产水平与国际水平接轨。
麻家梁矿主井担负着矿井原煤的提升任务,是保证矿井生产能力的喉舌设备,其安全、可靠运行是保证产量的首要条件。
该设备采用落地式、摩擦式提升机,提升容器为45吨箕斗,提升高度595.8 m,井筒直径Φ9.0 m；提升机滚筒直径Φ5700 mm(重55.6t)；电机采用三相同步电机,功率7000 kW；额定提升速度13.73 m/s,加速度0.75 m/s2；制动系统采用14对制动器、两台液压站同时运行,互为热备用状态；主变压器(双绕组)为2500 kV A,高压:5000 V,低压3160 V。
对于这样大功率的提升机,实现对其有效控制,确保提升机安全可靠运行至关重要。
我们采用ABB公司ACS6027-A12-2S09型中压交直交变频系统,实现对提升机传动系统、控制保护系统、行程监视保护系
统和操作维护系统的控制。
1 技术性能及特点
ACS6027-A12-2S09型中压交直交变频系统是连续输出直接转矩控制,适用于3-27兆瓦电机的转速及转矩控制的中压变频器,该系统可快捷方便地设计、计算、组态矿山提升机电控系统。
该系统供电电压3160 V,输出功率14000 kV A,电机轴带法兰与滚筒通过螺栓连接,采用12脉的传动系统控制。
主要由以下几部分组成: 有源整流器单元(ARU)、逆变单元(INU)、电容器组单元(CBU)、水冷单元(WCU)、控制单元(COU)、励磁单元(EXU)。
该系统对提升机提升运行方式、安全状况及设备的监视进行控制,可实现提升机检修及过卷等恢复运行方式；针对过速、过卷保护在井筒内安装减速和过卷硬件保护装置,作为软件的后备保护。
具有以下特点。
(1)高安全性、低故障率、齐全的安全保护功能。
(2)对位置、速度、转矩高质量精确控制,平滑无冲击运行。
(3)专家故障诊断系统、快速纠错系统。
(4)高效率、低维护,使设备运行成本较低。
2 性能比较
2.1 先进的交直交传动系统
(1)集成门极换流晶闸管IGCT的应用。
ACS 6000系统有源整流器单元(ARU)。
内装集成门极换流晶闸管IGCT,用于四象限操作和较差的电网降低谐波。
集成化门极换流晶闸管IGCT是专为中压变频器开发的功率半导体开关器件,IGCT集绝缘门双极性晶体管(IGBT)的高速开关特性和门极关断晶闸管(GTO)的高阻断电压和低导通损耗特性于一体。
IGCT 的导通与关断是单独控制,中压变频器没有固定的开关频率。
消除了传统PWM技术引起的噪音。
(2)直接转矩控制(DTC)。
直接转矩控制(DTC)是一种革命性的电机控制方法,无需使用脉冲编码器从电机轴端反馈的信息,就能精确控制电机转速和转矩。
允许对所有的电机核心变量进行直接控制。
在DTC中,定子磁通量及转矩为主要的控制变量。
电机状态的计算在先进的电机软件模型中通过高速数字信号处理器每秒更新40,000次(即每25微秒更新一次)。
DTC转矩阶越响应时间(50 Hz)为1～2 ms,而PWM磁通矢量为
10～20 ms,标量控制超过150 ms。
保证了高而稳定的产品质量、最小的原材料损耗以及最小的机械磨损。
DTC可以实现:无超调的高动态响应时间,精确的静态速度和转矩控制；平滑的输出电流波形实现最小的转矩纹波；低谐波曲线特性又低电机噪音。
(3)与传统交交变频传动比较具有的优势。
①传统的交交变频,变压器副边绕组结构非常复杂,总容量大,能耗高；而中压交直交变频结构精巧,总容量小,能耗低。
②交交变频系统对母线电压冲击超过5%；而中压交直交变频小于1%。
交交变频系统对电网造成的电压降是交直交变频系统的6～10倍。
③交交变频系统的功率因素很低,从电网所需的视在功率远大于交直交变频系统,而中压交直交变频系统功率因素为1。
④IGCT集成门极换流型晶闸管的应用使系统具有快速开关特性及较高的可靠性。
⑤DTC直接转矩控制技术使系统具有快速转矩响应和高精度的控制。
⑥尤其是对于临时电网(临时电网的容量普遍较小)时,ACS6000交直交传动显示出了更大的优越性。
2.2 过程控制系统采用基于工业IT技术的AC800M PLC控制器
提升机过程控制系统由以下部分组成:AC800M PLC系统；S800 I/O系统；继电器柜；低压配电柜、行程监控系统、信号系统。
AC800M控制器是控制系统的核心,是功能强大的控制器,可以挂接数千个I/O点,从CPU、通信模块到I/O模块的全面冗余功能；实现与操作员、工程师及管理人员之间通讯；支持多种现场总线标准:Profibus-DP、FF、Modbus等。
它高度的模块化结构,使系统可以进行灵活的配置。
系统提供标准的OPC Server实时数据接口、支持IEC61131-3标准的5种编程语言、面向目标的编程方式、友好的编程组态工具、面向目标的项目管理功能及模块化的DIN导轨式安装,均显示出它的优越性。
2.3 细致的提升机行程监控系统
提升机行程监控系统由AC80 PLC系统、S800 I/O系统、继电器柜、低压配电柜等部分组成。
对提升机提升容器在井筒中的位置、距井口的距离、速度、加速度进行全程监视,并有效进行过卷和过速保护。
2.4 实现全载半速功能
在两个整流单元、两个逆变单元、两个整流变压器、两个中压开关都正常的情况下,可以使用正常的全载全速功能。
当提升机电控系统在两个整流单元、逆变单元或主变压器中的任意一个不工作的情况下,把电机的两个原来分别由两个逆变单元所带的定子绕组改为以串联的方式连接起来,由逆变单元驱动,实现全载半速运行。
3 结语
由此可见,ACS6000中压交直交变频系统具有功率大、运行元件少、结构简单、可靠性高、响应速度快、功率因数为1、谐波小噪声低、对电网冲击小、能耗低等特点,且其控制、保护、操作、维护功能齐全,动态、静态控制性能优越,故障自诊断系统完善,查找故障简单方便,多重保护系统保证提升机系统安全可靠运行。
在确保提升机高效运行的同时,降低了操作维护人员的工作量,有很大的应用前景。